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TAXONOMÍA DE LOS PROCARIOTAS

Tema 21. Phylum Proteobacteria.

Clase Gammaproteobacteria (I).

Tema 21. Phylum Proteobacteria. Clase Gammaproteobacteria (I).

I. Características generales y clasificación de los géneros más importantes

II. Xanthomonas

III. Pseudomonas

IV LegionellaIV. Legionella

Características generales de las Gammaproteobacterias

Infecciones de animales y hombres

Infecciones de plantasInfecciones de plantas

Procesos industriales

1.Orden XanthomonadalesLAS GAMMAPROTEOBACTERIAS

Fam. Xanthomonadaceae: Gen. Xanthomonas, Stenotrophomonas2.Orden Legionellales

Fam. Legionellaceae: Gen. LegionellaFam.Coxiellaceae: Gen. Coxiella.

3.Orden MethylococcalesFam. Methylococcaceae. Gen. Methylococcus

4. Orden OceanospirillaceaeFam. Halomonadaceae. Gen. Alcanivorax, Halomonas

5.Orden PseudomonadalesFam. Pseudomonadaceae. Gen. Pseudomonas, Azotobacter.Fam. Moraxellaceae. Gen. Moraxella, Acinetobacer

6.Orden EnterobacterialesFamilia Enterobaceriaceae. Gen. Shigella, Yersinia, Klebsiella, Proteus, Serratia,

Enterobacter, Citrobacter, Escherichia, Salmonella7.Orden Vibrionales7.Orden Vibrionales

Fam. Vibrionaceae. Gen. Vibrio, Photobacerium8.Orden Aeromonadales

Fam Aeromonadaceae Gen AeromonasFam. Aeromonadaceae. Gen. Aeromonas9.Orden Pasteurellales

Fam. Pasteurellaceae. Gen. Haemophilus, Pasteurella, Actinobacillus

1.Orden XanthomonadalesLAS GAMMAPROTEOBACTERIAS

Fam. Xanthomonadaceae: Gen. Xanthomonas, Stenotrophomonas2.Orden Legionellales

Fam. Legionellaceae: Gen. LegionellaFam.Coxiellaceae: Gen. Coxiella.

3.Orden MethylococcalesFam. Methylococcaceae. Gen. Methylococcus

4. Orden OceanospirillaceaeFam. Halomonadaceae. Gen. Alcanivorax, Halomonas

5.Orden PseudomonadalesFam. Pseudomonadaceae. Gen. Pseudomonas, Azotobacter.Fam. Moraxellaceae. Gen. Moraxella, Acinetobacer

6.Orden EnterobacterialesFamilia Enterobaceriaceae. Gen. Shigella, Yersinia, Klebsiella, Proteus, Serratia,

Enterobacter, Citrobacter, Escherichia, Salmonella7.Orden Vibrionales7.Orden Vibrionales

Fam. Vibrionaceae. Gen. Vibrio, Photobacerium8.Orden Aeromonadales

Fam Aeromonadaceae Gen AeromonasFam. Aeromonadaceae. Gen. Aeromonas9.Orden Pasteurellales

Fam. Pasteurellaceae. Gen. Haemophilus, Pasteurella, Actinobacillus

Tema 21. Phylum Proteobacteria. Clase Gammaproteobacteria (I).

I. Características generales y clasificación de los géneros más importantes

II. Xanthomonas

III. Pseudomonas

IV LegionellaIV. Legionella

II. Xanthomonas

Orden XanthomonadalesFamilia XanthomonadaceaeXanthomonas StenotrophomonasXanthomonas, Stenotrophomonas

Xanthomonas campestrisTa t o o as ca pest s

Agente causal de la podredumbre negra en plantas género Brassica

•Bacilos gram negativos, móviles por un flagelo polarg g , p g p

•Aerobios estrictos

•Quimiorganotrofos. Utilizan gran variedad de sustratos

•Colonias amarillentas (xantomonadina) y mucosas (xantano) ( ) y ( )

El xantano

Efectos perjudiciales Efectos beneficiosos

Podredumbre negra Aplicaciones industriales

El xantano Xanthomonas campestrisT

Efectos perjudiciales Patógeno de plantas de la familia Brassicaceae

Podredumbre negraCantidad EPS Virulencia

-Síntomas: necrosis y

-crucíferas: repollo, coliflor, brócoli

yproblemas vasculares en hojas, tallos y frutas

El xantanoGlGl ββ 1 41 4GlucosaGlucosa ββ--1,41,4

Ácido DÁcido D--glucurónico y Dglucurónico y D--manosa (1:2)manosa (1:2)

Efectos beneficiosos

Excelentes propiedades físicas de sus

soluciones acuosas

X. campestris utiliza numerosos sustratos como fuente de carbono y energía

A t i i t lifi tAgente viscosizante y gelificante

Aplicaciones industriales

APLICACIÓN DE LOS EPS EN ALIMENTACIÓNAPLICACIÓN DE LOS EPS EN ALIMENTACIÓN

Azúcar glaseadoAgentes adhesivos

APLICACIONESFUNCIONES

Agentes adhesivos

Confitería y recubrimientos cárnicosFormación de cubiertas y películasAlimentación de animalesAgentes de unión

Azúcar glaseadoAgentes adhesivosAgentes adhesivos

Bebidas (vino cerveza)Inhibición de la precipitación de coloidesTransporte de saborizantesFormación de cápsulasAliños de ensaladasAgente emulgenteAgente emulgente

Confitería, postres lácteos, gelatinas,ll d t t t l

Agentes gelificantesCervezaEstabilizadores de espumaBebidas (vino, cerveza)Inhibición de la precipitación de coloides

Agentes gelificantes

Helados, salsas y aderezosAlimentos congelados, almíbaresInhibidores de la formación de cristalesrellenos de tartas y pasteles

Agentes estabilizadoresAgentes estabilizadores

Mermeladas salsas almíbares o jarabesAgentes espesantesDerivados cárnicosFormación de geles sinérgicosQuesos, alimentos congeladosInhibidores de la sinéresis

Agentes espesantes Mermeladas, salsas, almíbares o jarabesy rellenos de pastelería

Agentes espesantesAgentes espesantes

E-415Aplicaciones industriales del xantano

INDUSTRIA ALIMENTARIA

INDUSTRIA FARMACÉUTICA Y COSMÉTICAINDUSTRIA FARMACÉUTICA Y COSMÉTICA

OTRAS

OTROS SECTORES DE APLICACIÓN OTROS SECTORES DE APLICACIÓN

Industria del petróleo

Industria cosméticaBiorremediación

Industria textil Agricultura Microbiología

Tema 21. Phylum Proteobacteria. Clase Gammaproteobacteria (I).

I. Características generales y clasificación de los géneros más importantes

II. Xanthomonas

III. Pseudomonas

IV LegionellaIV. Legionella

III. PseudomonasOrden PseudomonadalesFamilia Pseudomonadaceae

-Bacilos Gram negativos rectos o ligeramente curvados-Bacilos Gram negativos rectos o ligeramente curvados

-Móviles por uno o más flagelos polares

-Catalasa y Oxidasa positivos

Q i i h t ót f bi R i ió (O NO )-Quimioheterótrofos aerobios. Respiración (O2, NO3-)

-Oxidación hexosas vía de Entner-Doudoroff

-Comprende numerosas especies

Especies nuevos géneros: Burkholderia, Hydrogenophaga y Methylobacterium.

Interés de las especies de Pseudomonas

ECOLOGICO

Proceso de mineralización

INDUSTRIAL

P aureofaciens produce antibióticosmoléculas orgánicas inorgánicas

P.aureofaciens produce antibióticos

P.tetosteronii sintetiza tetosterona

P aeruginosa P fluorescensP. aeruginosa, P. fluorescens, P. putida y P. syringae

ÓINVESTIGACIÓN

P. aeruginosa

ENFERMEDADES

Patógenos oportunistasP. aeruginosa, P. fluorescens, P. putida y P. alcaligenes

P iP ó d lGenoma secuenciado

Muchos genes catabolismo, transporte de nutrientes, flujo de moléculas orgánicas

P. syringaePatógenos de plantas

Deterioro alimentos refrigeradosg Deterioro alimentos refrigeradosP. fluorescens

P. aeruginosa bacilo piociánico o productor del pus azulg p p p

-Pigmentos: pioverdina y piocianina g p y p

-Resistente a los antibióticos, condiciones ambientales, desinfectantes-Sin exigencias nutricionales-Ampliamente distribuido

(naturaleza, hospital, cuerpo humano)

-Patógeno oportunista

En pacientes con infecciones, debilitados, quemaduras, cáncer, diabetes, etc

-Produce infecciones nosocomiales

-Otras: ITU, oculares, sistémicas, respiratorias (otitis), etcOtras: ITU, oculares, sistémicas, respiratorias (otitis), etc

Agrava a los enfermos con fibrosis quística

Pigmentación verdosa de Pseudomonas aeruginosaPigmentación verdosa de Pseudomonas aeruginosa

P. aeruginosaP. aeruginosa

Factores de virulenciaP. aeruginosag

Adhesinas:fimbrias y proteínas de

Cápsula de alginato:Formación de

Exotoxina A:inhibe la síntesis de proteínas (ADP

ó )

Exotoxina S(similar a A)

Enzimas hidrolíticos:-Elastasap

membrana externa

biofilm

Protege de la fagocitosis y de

ribosilación-EF-2)

Destruye los fagocitos

-proteasa alcalina -lipasas

fagocitosis y de los antibióticos

fagocitos

LPS Citotoxinas sobre PMN

Sideróforos: pioverdina y pioquelina

Hemolisinas :Ramnolípidos ysobre PMN pioquelina Ramnolípidos y fosfolipasas

Formación de un biofilm

Bacterias productoras de EPS formando un biofilm

Cuerpo humanoMucosas-Mucosas-Dientes

Material médicocatéteres-catéteres

-válvulas cardiacas

Gran resistencia a los antibióticos PROBLEMA!!!!!!!

Factores de virulenciaP. aeruginosag

Adhesinas:fimbrias y proteínas de

Cápsula de alginato:Formación de

Exotoxina A:inhibe la síntesis de proteínas (ADP

ó )

Exotoxina S(similar a A)

Enzimas hidrolíticos:-Elastasap

membrana externa

biofilm

Protege de la fagocitosis y de

ribosilación-EF-2)

Destruye los fagocitos

-proteasa alcalina -lipasas

fagocitosis y de los antibióticos

fagocitos

LPS Citotoxinas sobre PMN

Sideróforos: pioverdina y pioquelina

Hemolisinas :Ramnolípidos ysobre PMN pioquelina Ramnolípidos y fosfolipasas

Cuadros clínicos producidos por P. aeruginosa

1. Infeccionescutáneas

2. Infecciones nosocomiales (10-20% del total)

I f i d d(responsable del 80% de las muertes porquemaduras acompañadas de septicemias)

Foliculitis del Jacuzzi

Infecciones de quemaduras

quemaduras acompañadas de septicemias)

Infecciones de heridas quirúgicas

3. Otras: ITU, oculares, sistémicas, respiratorias (otitis), etc3. Otras: ITU, oculares, sistémicas, respiratorias (otitis), etc

Epidemiología

Reservorio:-Ampliamente distribuida en agua, tierra, plantas-Especie humana (piel, respiratorio, digestivo)M di h it l i ( l bi t t )-Medio hospitalario (personal, ambiente, etc.)

Gran resistencia a antibióticos y condiciones ambientales

Grupo afectado:

y

- Inmunodeficientes- Hospitalizados: intervenidos quirúrgicamente quemados etc- Hospitalizados: intervenidos quirúrgicamente, quemados, etc.

Diagnóstico Clínico (pus azul-verdoso)

Bacteriológico,

-Aislamiento en:TSA, agar sangre, Mac Conkey, King A y B (pigmentos)

-Pruebas bioquímicas: oxidasa, O/F

sensibilidad a antibióticos fagos (fagotipia) y piocianotipia

Tratamiento *Combinación de betalactámicos (carbenicilina) y aminoglicósidos (gentamicina)

-sensibilidad a antibióticos, fagos (fagotipia) y piocianotipia

aminoglicósidos (gentamicina)

*ciprofloxacina

*sulfadiazina (quemaduras)

Prevención Extremar las condiciones higiénicas y la antisepsia-desinfección

Tema 21. Phylum Proteobacteria. Clase Gammaproteobacteria (I).

I. Características generales y clasificación de los géneros más importantes

II. Xanthomonas

III. Pseudomonas

IV LegionellaIV. Legionella

Legionella

Orden LegionellalesFamilia Legionellaceae

-Bacilo Gram negativo pleomórfico, capsulado, con flagelos y fimbrias-Requerimientos nutricionales especiales(Fe y L-cisteína) (Humedad y tensión CO2)

-Cubiertas con ácidos grasos ramificados

-Hábitats acuáticos: aguas, fangos, lagos, rios, aire acondicionado, duchas, etc

L. pneumophila -Enf. del legionario (neumonía atípica)-Enf. de Pontiac (gripe)

Factores de virulencia

Envoltura celular hidrófoba (ácidos grasos ramificados) que ( g ) qfavorece la aerosolización

á f íAdhesinas: cápsula, fimbrias, proteínas de la membrana externa

Multiplicación en el interior de macrófagos monocitos yMultiplicación en el interior de macrófagos, monocitos y linfocitos

Enzimas extracelulares (lipasas, nucleasas, SOD, catalasa, fosfolipasas, etc.)

Citotoxinas (PMN, hematíes, células pulmonares)

Enfermedad del legionario (neumonía atípica)

1976: Brote de neumonía entre los asistentes a la Convención de la Legión Americana del Estado de Pennsylvaniay

De 4400 asistentes enfermaron 231 y murieron 34

90% no se diagnosticaEnfermedad del legionario (neumonía atípica)

90% no se diagnostica

Inhalación

2-10 dias Fiebre, escalofríos, tos, Cefaleas, NEUMONIA

SNC, higado, rinón

M t lid d 20%

Aerosoles

Mortalidad 20%

aguas contaminadasHumidificadoresduchas

Adhesión a macrófagos

(EPS, fimbrias y proteínas)duchas

Destrucción pulmonarp

(Citotoxinas,Enzimas)

Parásito intracelular(macrófagos y monocitos)

LEGIONELLA PNEUMOPHILA

Parásito intracelular(macrófagos y monocitos)

Legionella va a ser fagocitadaPor un macrófagoPor un macrófago

Neumonía atípica por Legionella pneumophila

NEUMONÍA AGUDA, BACTERIANA, TÍPICA …

Epidemiología de la legionelosis

Reservorio: Ambientes acuáticos(bi fil d i bi t d A t b )(biofilms y endosimbionte de Acantomoeba)

Fuente de contagio: instalaciones como depósitos y circuitos de agua potable riego refrigeración etc

No hay contagio persona a circuitos de agua potable, riego, refrigeración, etc., . (la bacteria es bastante resistente a la cloración y el calor) AEROSOLES

persona

Sujetos susceptibles: varones de más de 45 años, fumadores, alcohólicos, enfermos crónicos de pulmón, inmunodeficientes

No suelen ser niñosBROTES EN VERANO Enfermedad emergente con

incidencia en aumentoDeclaración obligatoria Brotes de 20-30 personas2002: 1716 casos en España durante 157 brotes 1-2% de la población posee

anticuerpos frente a Legionella2003: 1263 casos en España2004: 1140 casos en España (83 en Andalucía)

anticuerpos frente a Legionella

CADENA EPIDEMIOLÓGICA DE LA INFECCIÓN POR LEGIONELLA

Medios ambientesAcuáticosAcuáticos

(BACTERIA Acantamoeba)

Instalaciones de aguaPotable, riego, refrigeración, etc.

Personas que puedendesarrollar la legionelosis:Varones de más de 45 años

Aerosolización

Varones de más de 45 añosfumadores, alcohólicos,Inmunodeficientes, etc.

Aerosolización

Animales HombreXXAnimales Hombre

1-2% infectados

XXxx

Hombre

Diagnóstico (directo) (esputo)( p )

1.-IFD con Ab*2 Tinción Giménez (NO Ag y safranina)2.-Tinción Giménez (NO3Ag y safranina)3.-Cultivo (cisteína, Fe y pH:6.9): Medio BCYE 3-4 días colonias color pardo4.-ELISA, aglutinación en latex, sondas de ADN* Humedad

COCO2

Tratamiento: Eritromicina

Prevención de la legionelosis

No se utilizan vacunasNo se utilizan vacunas

Desinfección periódica de las fuentes de contagio (esterilización térmica, hiper-cloración)

Empleo de materiales que no faciliten la supervivencia, adhesión p q p ,y multiplicación de la bacteria en los dispositivos que actúan de fuente de contagio.

(Regulado por un Real Decreto de 2001)